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네트워크

네트워크의 3계층

by 요섹남 2022. 6. 3.

- 3계층 -

1. 3계층의 기능

# 3계층에서 하는 일

- 3계층은 다른 네트워크 대역 즉, 멀리 떨어진 곳에 존재하는 네트워크까지 어떻게 데이터를 전달할지 제어하는 일을 담당

- 발신에서 착신까지의 패킷의 경로를 제어

- 서로다른 LAN을 연결 시켜주는 역할

# 3계층에서 쓰는 주소

- WAN에서 통신할 때 사용하는 IP 주소

- 멀리 있는곳과 통신을 하기위해선 최소한 IPv4, 서브넷 마스크, 게이트웨이 주소가 필요하다.

* 서브넷 마스크

* 클래스풀한 네트워크 대역을 나눠주는데 사용하는 값

* 어디까지가 네트워크 대역(1)을 구분하는데 사용하고 어디서부터 호스트(0)를 구분하는데 사용하는지 지정

* 32bit  4바이트

* 2진수로 표기했을 때 1로시작, 1과 1사이에는 0이 올 수 없다는 규칙을 가지고 있다.

* 255.255.255.192 -> 11111111.11111111.11111111.11000000

# 3계층 프로토콜

- IP주소를 이용해 MAC주소를 알아오는 ARP 프로토콜

ARP 프로토콜

- WAN에서 통신할 때 사용하는 IPv4 프로토콜

IPv4 프로토콜

- 서로가 통신되는지 확인할 때 사용하는 ICMP 프로토콜

ICMP 프로토콜

2. IP 주소의 종류

# ClassFul IP 주소

- 낭비가 심하다.

"첫번째 필드까지 즉 128번째  네트워크 대역을 가질수 없고 나머지 IP는 다  낭비가 된다."

- 옛날 방식의 IP 주소이다.

- 2진수로 표현할수 있는 필드별로 클래스를 나눈다.

- 클래스 별로 n번째 필드 까지 네트워크를 구분하고 그 뒤는 컴퓨터를 구분한다.

- 일반 PC에서 A, B, C 클래스를 사용했다.

Classful IP 주소 필드별로 클래스가 나뉘어진다.

# Classless IP 주소

- 낭비되지 않도록 아껴쓴다.

- 서브넷 마스크가 도입이되어 네트워크 대역을 구분하는 역할을 수행한다(서브넷팅)

- 다시 합치는 과정(슈퍼넷팅)

Classless IP 주소는 서브넷 마스크에 의해서 효율적으로 IP를 관리할 수 있게되었다.

# 사설 IP와 공인 IP

- 공인IP 1개당 2^32 개의 사설IP가있다.

- IPv4 의 개념이다.

- 같은 네트워크 대역에서는 사설 IP 를 쓰고 다른 네트워크 대역(네이버,구글등) 통신할때는 공인IP로 바뀌어서 사용된다.

- 어떤IP에서 어떤IP로 바뀌는 과정을 NAT(Network Address Translation)라고 한다.

사설IP에서 공인IP로 변환(NAT)하여 인터넷과 통신하는 모습

1) 공인IP

- 실제 인터넷에 사용되는 IP주소

- NATTable을 보고 그 대상한테 전달해준다.

- NATTable 기록이 없는데 외부에서 무언갈 받았다면 그냥 받고 끝난다.

2) 사설IP

- 같은 네트워크 대역에서 사용하는 IP주소

- 한 컴퓨터가(LAN대역) 공인IP와 통신하러 나갈때(WAN대역) NATTable 이란 곳에 기록을 한다.(공유기 같은 공인IP로 통신하는 기기들이 기록을 한다.)

- 일반적으로 서버에서는 사설IP를 쓰지 않는다.

- Port forwarding(Port mapping)으로 사설IP 주소를 알수있다.(공인IP에서 바로 사설IP로)

실제 일반적인 네트워크의 모습
외부에서 즉 실제 인터넷 세상에서는 공인 IP로만 통신하기 때문에 외부 네트워크 대역에서는 사설IP 대역이 보이지 않는다.

3. 특수한 IP 주소

# 0.0.0.0

- 나머지 모든 IP

- Wildcard 

 

# 127.0.0.1

- 127로 시작하는 IP 자기 자신을 뜻한다.

- 나 자신을 나타내는 주소

 

# 게이트웨이 주소

- 어딘가로 가려면 일단 여기로 받아진다.

- 일반적으로 공유기에 쓰여진다.

- 외부로 나갈때 어디로 나가는지 알수있는 IP

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